Het kopje "Laten we het over wetenschap hebben" raakt aan de ontwikkeling van ultrasnelle datatransmissietechnologieën. Tot op heden wordt dergelijk werk uitgevoerd in tientallen universiteiten en wetenschappelijke laboratoria over de hele wereld. Onlangs vertelden wetenschappers van Brown University (VS) over hun ontwikkelingen in deze richting.
Een team van wetenschappers heeft een aan de Brown University ontwikkelde methode gedemonstreerd waarmee digitale apparaten elkaar in een bepaald deel van de ruimte kunnen detecteren in ultrasnelle terahertz (THz) -netwerken. Deze netwerken worden beschouwd als behorend tot de volgende generatie gegevensuitwisseling (wat zal volgen op 5G).
THz-golven kunnen vanwege hun hoge frequentie honderden en duizenden keren meer gegevens per tijdseenheid verzenden dan de golven die tegenwoordig bij gegevensoverdracht worden gebruikt (we hebben het voornamelijk over vergelijking met microgolven). Maar THz-golven planten zich niet voort zoals microgolven. Terahertz-golven reizen van de bron in smalle "kanalen", en niet door de hele bol (halfrond). In dit opzicht is er een probleem met betrekking tot hoe de router kan bepalen waar een bepaald clientapparaat zich bevindt om er nauwkeurig een signaal - een THz-golf - naar te verzenden.
Professor Dan Mittleman meldt dat een zogenaamde lekkende golfgeleider het probleem kan oplossen. Het maakt kanaaldetectie op THz-frequenties mogelijk.
Een lekkende golfgeleider bestaat uit twee metalen platen met een opening waarlangs een golf zich kan voortplanten. Eén plaat heeft een smalle gleuf waardoor bepaalde golfcomponenten kunnen ontsnappen. Apparaatdetectie is gebaseerd op het principe van het analyseren van golven door de hoeken van hun afbuiging bij de uitgang van de golfgeleider.
Wetenschappers vergelijken dit met het kleurenspectrum (regenboog), waarbij elke kleur een bundel golven is met een specifiek frequentiebereik. Van het spectrum kun je veel leren over objecten die straling uitzenden en absorberen.
Uit het werk van wetenschappers:
Stel je een niet-verzegelde golfgeleider voor die zich op een toegangspunt bevindt. Afhankelijk van waar het clientapparaat zich bevindt ten opzichte van het toegangspunt, zal het een andere kleur (andere golflengte) uit de golfgeleider zien komen. Het volstaat dat de client een signaal terugstuurt naar het toegangspunt met de informatie: "Ik zag geel / blauw / rood (een bepaalde golflengte)", en nu weet het toegangspunt zelf precies waar het clientapparaat zich bevindt. Daarna kan ze hem blijven volgen in de ruimte.
Tegelijkertijd merken wetenschappers de aanwezigheid van problemen met deze methode op. De problemen houden verband met de noodzaak om het proces voortdurend aan te passen bij het verplaatsen van het clientapparaat.
Deze ontwikkelingen prikkelen tegenwoordig niet alleen civiele specialisten, maar ook het leger. De reden voor het militaire belang houdt verband met het updaten van de systemen voor het verzenden van gerubriceerde informatie en de codering ervan. We kunnen bijvoorbeeld spreken van een nieuwe generatie netwerkgerichte verkennings- of gevechtssystemen - wanneer voor een succesvolle operatie steeds meer nuttige informatie per tijdseenheid moet worden verzonden, die bovendien wordt beschermd tegen onderschepping of vervorming door de vijand. Ook van belang is de versnelling van gegevensoverdracht van militaire satellieten naar clientapparaten, inclusief wapencontrolesystemen aan boord van vliegtuigen, UAV's of oorlogsschepen.
Maar er is een mening dat in het geval van dit soort toepassingen de zeer lekkende golfgeleider waarmee ze werken aan de Brown University waarschijnlijk niet effectief zal zijn.